基于能量释放的隧道抗错结构计算方法研究

研究目的:针对高烈度区断层错动过程中隧道结构的稳定性问题，从能量释放和耗散角度探讨隧道抗错断设计计算方法。首先，根据最大错动量计算围岩达到稳定时可释放的应变能；其次，根据材料的荷载-挠度曲线及塑性区范围内单位应变能确定衬砌结构及围岩可吸收的应变能；最后，在给定的安全度条件下对“围岩-隧道”系统的稳定性给予判别。研究结论:(1)基于能量释放及耗散原理，推演黏滑断层隧道错动时可释放应变能的计算公式，建立基于可释放应变能的隧道衬砌结构抗错设计计算方法，可用于隧道抗错断设计；(2)基于可释放应变能的隧道衬砌结构抗错设计计算方法结果较规范安全度提升17%以上，偏于安全；(3)“SBFRC+交错设置减错缝+减震层+初支扩大拱脚+二衬拱脚增厚”,可作为实际跨断层段隧道抗错实施方案。